JP6095389B2 - Rotor and elevator hoisting machine - Google Patents
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Description
本発明は、エレベータ用巻上機の冷却構造に関するものである。 The present invention relates to a cooling structure for an elevator hoist.
エレベータ用巻上機は大容量化が進み、固定子巻線の銅損、鉄心の鉄損による発熱密度が大きくなっている。
中大容量巻上機の場合、鉄心、巻線、磁石、軸受等の温度上昇を抑制するため、送風機を用いて強制冷却している。
例えば、特許文献1に記載の従来のエレベータ用巻上機においては、冷却用送風機によって発生した冷却風が主に固定子鉄心と回転子鉄心の間の隙間を通って流れ、高温となる固定子鉄心、巻線、回転子鉄心、磁石を冷却している。
Elevator hoisting machines have increased in capacity, and the heat generation density due to copper loss in the stator windings and iron loss in the iron core has increased.
In the case of medium and large capacity hoisting machines, forced cooling is performed using a blower in order to suppress the temperature rise of iron cores, windings, magnets, bearings and the like.
For example, in the conventional elevator hoist described in
特許文献1のエレベータ用巻上機では、冷却用送風機が故障した場合は、巻上機の鉄心、巻線、磁石、軸受等の温度が仕様を超え、特性劣化してしまうという課題がある。
In the elevator hoist of
本発明は、このような課題を解決することを主な目的としており、冷却用送風機を用いることなく、エレベータ用巻上機を冷却できる構成を得ることを目的とする。 The main object of the present invention is to solve such problems, and an object of the present invention is to obtain a configuration that can cool an elevator hoist without using a cooling fan.
本発明に係る回転子は、
エレベータの巻上機に用いられる、両端を有する中空の環状筒体の回転子であって、
前記回転子の一端の内周に、前記回転子の軸方向に延びる羽根が複数、所定の間隔で配置され、
前記回転子の他端の内周に、前記回転子の軸方向に延びる羽根が複数、所定の間隔で配置されていることを特徴とする。
The rotor according to the present invention is
A rotor of a hollow annular cylinder having both ends used for an elevator hoisting machine,
A plurality of blades extending in the axial direction of the rotor are arranged at predetermined intervals on the inner periphery of one end of the rotor,
A plurality of blades extending in the axial direction of the rotor are arranged at predetermined intervals on the inner periphery of the other end of the rotor.
本発明によれば、回転子の両端の内周にそれぞれ複数の羽根が配置されているため、回転子の回転により冷却風を発生させることができる。
このため、冷却用送風機を用いることなく、巻上機を冷却することができる。
According to the present invention, since the plurality of blades are arranged on the inner circumferences at both ends of the rotor, the cooling air can be generated by the rotation of the rotor.
For this reason, the hoisting machine can be cooled without using a cooling fan.
実施の形態1.
図1は、本実施の形態に係るエレベータ用巻上機の正面断面図である。
図2は、図1のうち、回転子5の一端の内周に設置した羽根9−aを示す、図1のA−A断面図である。
図3は、図1のうち、回転子5の他端(綱車8ともいう)の内周に設置した羽根9−bを示す、図1のB−B断面図である。
図2に示すように、本実施の形態に係るエレベータ用巻上機では、回転子5の内周に沿って複数の羽根9−aが所定の間隔で配置されている。
同様に、本実施の形態に係るエレベータ用巻上機では、図3に示すように、回転子5の内周に沿って複数の羽根9−bが所定の間隔で配置されている。
FIG. 1 is a front sectional view of an elevator hoist according to the present embodiment.
2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, showing the blade 9-a installed on the inner circumference of one end of the
3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1 showing the blade 9-b installed on the inner periphery of the other end (also referred to as a sheave 8) of the
As shown in FIG. 2, in the elevator hoist according to the present embodiment, a plurality of blades 9-a are arranged along the inner periphery of the
Similarly, in the elevator hoist according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, a plurality of blades 9-b are arranged along the inner periphery of the
図1に示すように、本実施の形態に係るエレベータ用巻上機は、固定子鉄心2と固定子巻線3を有する固定子1と、固定子1の中心部に設けられたシャフト6と、固定子1と同軸にシャフト6に支持され回転自在に配置され、外周に永久磁石が設けられた回転子5とで構成される。
回転子5は、ハウジングに支持されたシャフト6にリブ10を介して設定されている。
回転子5は、両端を有する中空の環状筒体である。
回転子5の他端(内周に羽根9−bが配置されている端)には、外周に綱溝を有する綱車8が設けられている。
綱車8は、綱溝において、エレベータの巻き上げロープを支持する。
また、回転子5は、一端において固定子1の固定子鉄心2及び固定子巻線3と、所定の隙間4を空けて対向している。
回転子5の外周側に永久磁石が設けられており、この永久磁石と対面する位置に固定子鉄心2及び固定子巻線3が配置されている。
また、前述したように、回転子5の一端の内周に、回転子5の軸方向に延びる羽根9−aが設置され、また、回転子5の他端(綱車8)の内周に、回転子5の軸方向に延びる羽根9−bが設置されている。
また、図1中の符号7は、軸受である。
As shown in FIG. 1, an elevator hoist according to the present embodiment includes a
The
The
At the other end of the rotor 5 (the end where the blade 9-b is disposed on the inner periphery), a sheave 8 having a rope groove on the outer periphery is provided.
The sheave 8 supports the hoisting rope of the elevator in the ropeway.
The
A permanent magnet is provided on the outer peripheral side of the
Further, as described above, the blade 9-a extending in the axial direction of the
Moreover, the code |
次に、図7を参照しながら動作について説明する。
固定子巻線3、固定子鉄心2、回転子5、磁石は運転時の銅損と鉄損によって発熱する。
この熱により、固定子鉄心2、固定子巻線3、回転子5、磁石が高温となるが、回転子5の一端の内周側に設置した羽根9−aが回転子5の回転に伴い起こす方向11−a、11−cの風によって、熱は効率よく外部に排出される。
また、軸受7は運転時の機械損によって発熱する。
この熱により、軸受7が高温となるが、回転子5の他端(綱車8)の内周側に設置した羽根9−bが回転子5の回転に伴い起こす方向11―bの風によって、熱は効率よく外部に排出される。
Next, the operation will be described with reference to FIG.
The stator winding 3, the
Due to this heat, the
Further, the
Due to this heat, the
回転子5の一端の内周側に設置した羽根9−a及び回転子5の他端(綱車8)の内周側に設置した羽根9−bによって起きる風の流れについて更に説明する。
The flow of wind generated by the blade 9-a installed on the inner peripheral side of one end of the
回転子5の一端の内周側に設置した羽根9−aは、巻上機が回転すると、矢印11−a、11−cに示すように、遠心ファンと同様に周方向の風を起こし、矢印11−d、11−e、11−fに示すように、その風は回転子5と固定子1の間の隙間4を流れ、固定子巻線3、固定子鉄心2、回転子5、磁石を冷却する。
回転子5の他端(綱車8)の内周側に設置した羽根9−bは、巻上機が回転すると、矢印11−bに示すように、軸流ファンと同様に軸方向の風を起こし、軸受7を冷却する。
As indicated by arrows 11-a and 11-c, the blade 9-a installed on the inner peripheral side of one end of the
The blades 9-b installed on the inner peripheral side of the other end of the rotor 5 (the sheave 8), when the hoisting machine rotates, as shown in the arrow 11-b, in the axial direction as in the axial fan. And the
なお、エレベータ用巻上機のように、回転速度が毎分数百回転程度の場合、羽根によって発生する風量が大きくないため、羽根9−aによって起こる風と、羽根9−bによって起こる風とが相互に干渉する影響は小さい。
回転子5の一端の内周側にのみ羽根9−aを設置し、回転子5の他端(綱車8)の内周側に羽根9−bを設置しなかった場合は、軸受7近傍に風を十分に流すことができず、軸受7への冷却効果が小さくなる。
また、回転子5の他端(綱車8)の内周側にのみ羽根9−bを設置し、回転子5の一端の内周側に羽根9−aを設置しなかった場合は、回転子5と固定子1の間の隙間4に風を十分に流すことができず、固定子巻線3、固定子鉄心2、回転子5、磁石の冷却効果が小さくなる。
In addition, when the rotational speed is about several hundreds of revolutions per minute as in an elevator hoist, the amount of air generated by the blades is not large, so the wind generated by the blade 9-a and the wind generated by the blade 9-b The effects of interfering with each other are small.
If the blade 9-a is installed only on the inner peripheral side of one end of the
Further, if the blade 9-b is installed only on the inner peripheral side of the other end (the sheave 8) of the
以上のように、実施の形態1によれば、回転子の内周側に羽根を設置することで、回転子の回転とともに内部を通風する風を発生させ、送風機を用いずに、運転時に発生する発熱を効率よく放熱させて巻上機を冷却することができる。
また、羽根を駆動力発生部と綱支持部に設けることで、冷却効果を向上させることが可能となる。
As described above, according to the first embodiment, by installing the blades on the inner peripheral side of the rotor, the wind that passes through the interior is generated along with the rotation of the rotor, and is generated during operation without using the blower. It is possible to efficiently dissipate the generated heat and cool the hoisting machine.
Moreover, it becomes possible to improve a cooling effect by providing a blade | wing in a drive force generation | occurrence | production part and a rope support part.
以上、本実施の形態では、
電機子コイルを有する固定子と、固定子の中心部に設けられたシャフトと、固定子と同軸にシャフトに支持され回転自在に配置された回転子とで構成され、回転子は回転子鉄心と回転子鉄心の周方向に複数の永久磁石を有し、回転子内周部と綱車内周部に周方向に複数枚の羽根を設けて構成されるエレベータ用巻上機を説明した。
As described above, in the present embodiment,
The stator includes an armature coil, a shaft provided in the center of the stator, and a rotor that is coaxially supported with the stator and rotatably disposed on the shaft. The rotor includes a rotor core. An elevator hoisting machine having a plurality of permanent magnets in the circumferential direction of the rotor core and having a plurality of blades in the circumferential direction on the rotor inner periphery and sheave inner periphery has been described.
実施の形態2.
図4は、実施の形態2に係るエレベータ用巻上機の回転子内部の羽根9−aを周方向に対して傾けて設置した場合を示した断面図である。
回転子5の一端の内部の羽根9−aを周方向に対して垂直に設置した場合(図2)と比較して、巻上機の回転方向に伴って起こる風の量を大きくすることができ、固定子巻線3、固定子鉄心2、回転子5、磁石の冷却効果を向上させることができる。ただし、巻上機の回転方向によって、風の起きる大きさが異なる。
エレベータ用巻上機はかごの上昇時と下降時で回転方向が逆転する。上昇時と下降時で運転時に発生する発熱量が異なる場合に、発熱量が大きい回転方向で風量が大きくなるように羽根9−aを傾かせることで効果的な冷却が可能となる。
なお、羽根9−aを軸方向に対して傾けて設置することでも同様の効果を得ることができる。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a case where the blade 9-a inside the rotor of the elevator hoist according to the second embodiment is installed inclined with respect to the circumferential direction.
Compared with the case where the blades 9-a inside one end of the
The direction of rotation of the elevator hoisting machine is reversed when the car is raised and lowered. When the amount of heat generated during operation is different between rising and descending, effective cooling can be achieved by inclining the blades 9-a so that the air volume increases in the rotational direction where the heat generation is large.
The same effect can also be obtained by installing the blade 9-a tilted with respect to the axial direction.
以上、本実施の形態では、回転子内周側の羽根を周方向に対して傾けて設置したエレベータ用巻上機を説明した。
また、回転子内周側の羽根を軸方向に対して傾けて設置したエレベータ用巻上機を説明した。
As described above, in the present embodiment, the elevator hoisting machine in which the rotor inner peripheral blades are inclined with respect to the circumferential direction has been described.
In addition, the elevator hoisting machine in which the rotor inner peripheral blades are inclined with respect to the axial direction has been described.
実施の形態3.
図5は、実施の形態3に係るエレベータ用巻上機の回転子5の他端(綱車8)内部の羽根9−bを周方向に対して傾けて設置した場合を示した簡略図である。
回転子5の他端(綱車8)内部の羽根9−bを周方向に対して垂直に設置した場合(図3)と比較して、巻上機の回転に伴って起こる風の量を大きくすることができ、軸受7への冷却効果を大きくすることができる。
巻上機の回転方向によって、風の起きる大きさが異なるが、実施の形態2に示した回転子5の一端の内部の羽根9−aを周方向に対して傾けて設置することで、回転方向による冷却効果の差異を小さくすることができる。
なお、羽根9−bを軸方向に対して傾けて設置することでも同様の効果を得ることができる。
FIG. 5 is a simplified diagram showing a case where the blades 9-b inside the other end (the sheave 8) of the
Compared with the case where the blades 9-b inside the other end of the rotor 5 (the sheave 8) are installed perpendicular to the circumferential direction (FIG. 3), the amount of wind that occurs with the rotation of the hoisting machine is reduced. The cooling effect on the
Although the magnitude of wind is different depending on the rotation direction of the hoist, the blade 9-a inside one end of the
The same effect can be obtained by installing the blade 9-b tilted with respect to the axial direction.
以上、本実施の形態では、綱車内周側の羽根を周方向に対して傾けて設置したエレベータ用巻上機を説明した。
また、綱車内周側の羽根を軸方向に対して傾けて設置したエレベータ用巻上機を説明した。
As described above, in the present embodiment, the elevator hoisting machine in which the blades on the inner peripheral side of the sheave are inclined with respect to the circumferential direction has been described.
In addition, the elevator hoisting machine in which the sheave inner peripheral blades are inclined with respect to the axial direction has been described.
実施の形態4.
図6は、実施の形態4に係るエレベータ用巻上機の綱車内部の羽根9−bをリブ10に設置した場合を示した簡略図である。
綱車8とシャフト6の間にあるリブ10に、図6に示すような羽根9−bを設置する。
図6は、図1の矢視Cから綱車8を見たときの羽根9−bの配置例を示している。
これは、綱車8内部の羽根を板金によって製造することを考えた場合、綱車8内周部に羽根9−bを設置することは非常に大変であることから、羽根9−bを綱車8の外側からリブ10の外側の面に取り付ける構造とすることにより、作業を簡略化できる方法である。
なお、綱車8のリブに羽根9−bを設置した場合も、実施の形態1乃至3に記載の効果を得ることが可能である。
FIG. 6 is a simplified diagram showing a case where the blades 9-b inside the sheave of the elevator hoist according to the fourth embodiment are installed on the
A blade 9-b as shown in FIG. 6 is installed on the
FIG. 6 shows an arrangement example of the blades 9-b when the sheave 8 is viewed from the arrow C in FIG.
This is because when it is considered to manufacture the blades inside the sheave 8 by sheet metal, it is very difficult to install the blades 9-b on the inner periphery of the sheave 8, so that the blades 9-b are By adopting a structure that attaches to the outer surface of the
Even when the blade 9-b is installed on the rib of the sheave 8, the effects described in the first to third embodiments can be obtained.
以上、本実施の形態では、綱車内周側の羽根を綱車とシャフトの間のリブ部に設置したエレベータ用巻上機を説明した。 As described above, in the present embodiment, the elevator hoisting machine in which the vanes on the inner peripheral side of the sheave are installed in the rib portion between the sheave and the shaft has been described.
実施の形態5.
図8は、本実施の形態に係るエレベータ用巻上機の正面断面図である。
図8の構成が図1の構成と異なっている点は、図1では、回転子5の一端と他端に羽根9−aと羽根9−bが配置され、それぞれが回転子5の途中の位置で終端しているが、図7では、回転子5の内周に一端から他端に至る羽根9−cが配置されていることである。
なお、図8の回転子5の一端のA−A断面図(図1のA−A)、回転子5の他端(綱車8)のB−B断面図(図1のB−B)は、それぞれ図2及び図3に示したものと同様である。
また、羽根9−cを、図4及び図5のように周方向に傾けて配置してもよい。
また、羽根9−cを、軸方向に傾けて配置してもよい。
図8のように、回転子5の内周に羽根9−cを設置した場合も、実施の形態1乃至3に記載の効果を得ることが可能である。
羽根9−c以外の要素は、図1に示したものと同様なので、説明を省略する。
FIG. 8 is a front sectional view of the elevator hoist according to the present embodiment.
The configuration of FIG. 8 differs from the configuration of FIG. 1 in that in FIG. 1, the blade 9-a and the blade 9-b are arranged at one end and the other end of the
In addition, AA sectional drawing (AA of FIG. 1) of the one end of the
Moreover, you may arrange | position the blade | wing 9-c inclining in the circumferential direction like FIG.4 and FIG.5.
Further, the blades 9-c may be arranged to be inclined in the axial direction.
As shown in FIG. 8, even when the blade 9-c is installed on the inner periphery of the
The elements other than the blade 9-c are the same as those shown in FIG.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、2つ以上を組み合わせて実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、1つを部分的に実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、2つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, you may implement in combination of 2 or more among these embodiment.
Alternatively, one of these embodiments may be partially implemented.
Alternatively, two or more of these embodiments may be partially combined.
In addition, this invention is not limited to these embodiment, A various change is possible as needed.
1 固定子、2 固定子鉄心、3 固定子巻線、4 隙間、5 回転子、6 シャフト、7 軸受、8 綱車、9 羽根、10 リブ、11 羽根によって発生した風の方向。 1 Stator, 2 Stator core, 3 Stator winding, 4 Clearance, 5 Rotor, 6 Shaft, 7 Bearing, 8 Sheave, 9 blades, 10 Rib, 11 Direction of wind generated by the blades.
Claims (11)
前記回転子の一端の内周に、前記回転子の軸方向に延びる羽根が複数、所定の間隔で配置され、
前記回転子の他端の内周に、前記回転子の軸方向に延びる羽根が複数、所定の間隔で配置され、
前記一端において、前記エレベータの巻上機に含まれる固定子の固定子鉄心及び固定子巻線と所定の隙間を空けて対向し、
前記他端に、エレベータの巻き上げロープを支持する綱車が配置されていることを特徴とする回転子。 A rotor of a hollow annular cylinder having both ends used for an elevator hoisting machine,
A plurality of blades extending in the axial direction of the rotor are arranged at predetermined intervals on the inner periphery of one end of the rotor,
A plurality of blades extending in the axial direction of the rotor are arranged at predetermined intervals on the inner periphery of the other end of the rotor ,
At the one end, facing the stator core and the stator winding of the stator included in the elevator hoist with a predetermined gap therebetween,
A rotor characterized in that a sheave for supporting a hoisting rope of an elevator is disposed at the other end .
前記他端の内周に、前記他端から前記回転子の軸方向に延び、前記一端に至らずに前記回転子内の途中の位置で終端する羽根が複数、所定の間隔で配置されていることを特徴とする請求項1に記載の回転子。 A plurality of blades extending in the axial direction of the rotor from the one end and terminating at an intermediate position in the rotor without reaching the other end are arranged at predetermined intervals on the inner circumference of the one end,
A plurality of blades extending in the axial direction of the rotor from the other end and terminating at an intermediate position in the rotor without reaching the one end are arranged at predetermined intervals on the inner circumference of the other end. The rotor according to claim 1.
各リブの外側の面に羽根が配置されていることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の回転子。 A plurality of ribs are arranged at predetermined intervals on the inner periphery of the other end,
The rotor according to any one of claims 2 to 4, wherein a blade is disposed on an outer surface of each rib.
内周に、前記一端から前記他端に至る羽根が複数、所定の間隔で配置されていることを特徴とする請求項1に記載の回転子。 The rotor is
The rotor according to claim 1, wherein a plurality of blades extending from the one end to the other end are arranged on the inner periphery at a predetermined interval.
前記一端の内周に配置された前記複数の羽根により、前記一端と前記固定子鉄心及び前記固定子巻線との間の前記隙間に風が流れ、
前記他端の内周に配置された前記複数の羽根により、前記他端から前記一端の方向に風が流れることを特徴とする請求項1に記載の回転子。 When the rotor rotates,
By the plurality of blades arranged on the inner periphery of the one end, wind flows in the gap between the one end and the stator core and the stator winding,
Wherein the plurality of vanes arranged on the inner periphery of the other end, the rotor according to claim 1, characterized in that the wind flow from the other end in the direction of the end.
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